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UNIVERSIDAD NACIONAL AUTÓNOMA DE MÉXICO FACULTAD DE QUÍMICA Perfil neurofarmacológico del brócoli en modelos experimentales en roedores T E S I S QUE PARA OBTENER EL TÍTULO DE QUÍMICO FARMACÉUTICO BIÓLOGO PRESENTA OMAR GUADARRAMA ENRÍQUEZ MÉXICO, D.F. AÑO 2016 UNAM – Dirección General de Bibliotecas Tesis Digitales Restricciones de uso DERECHOS RESERVADOS © PROHIBIDA SU REPRODUCCIÓN TOTAL O PARCIAL Todo el material contenido en esta tesis esta protegido por la Ley Federal del Derecho de Autor (LFDA) de los Estados Unidos Mexicanos (México). El uso de imágenes, fragmentos de videos, y demás material que sea objeto de protección de los derechos de autor, será exclusivamente para fines educativos e informativos y deberá citar la fuente donde la obtuvo mencionando el autor o autores. Cualquier uso distinto como el lucro, reproducción, edición o modificación, será perseguido y sancionado por el respectivo titular de los Derechos de Autor. JURADO ASIGNADO: PRESIDENTE: Dra. María Isabel Aguilar Laurents VOCAL: Dra. Elia Brosla Naranjo Rodríguez SECRETARIO: Dra. María Eva González Trujano 1er. SUPLENTE: M. en C. Alejandro Ortiz Osornio 2° SUPLENTE: Dra. Isabel del Carmen Rivero Cruz SITIO DONDE SE DESARROLLÓ EL TEMA: Laboratorio de Neurofarmacología de Productos Naturales de la Dirección de Investigación en Neurociencias del Instituto Nacional de Psiquiatría “Ramón de la Fuente Muñiz” Investigación realizada gracias a los apoyos de los proyectos: CONACYT 226454 CNIC-R-2015-785-098 CYTED RED CORNUCOPIA Asesora del tema: Dra. María Eva González Trujano Sustentante: Omar Guadarrama Enríquez "Al fin y al cabo, somos lo que hacemos para cambiar lo que somos." — Eduardo Galeano Agradecimientos Al pueblo de México que con sus contribuciones pagó mi estancia en la Universidad Nacional, en el Instituto Nacional de Psiquiatría y también la beca de titulación obtenida a través de la Secretaría de Educación Pública. Gracias por tanto, perdón por tan poco. A la Universidad Nacional Autónoma de México por permitir mi formación académica y personal en las aulas de la Escuela Nacional Preparatoria y de la Facultad de Química, también agradezco a los profesores con vocación que motivaron mi interés por las asignaturas que me impartieron. Con admiración doy gracias a la Dra. Eva González Trujano por permitirme trabajar con ella y su equipo en el Laboratorio de Neurofarmacología de Productos Naturales, en la dirección de Neurociencias del Instituto Nacional de Psiquiatría Ramón de la Fuente Muñiz. A los doctores Lupita Ángeles y Fernando Brindis por su ayuda, consejos, acotaciones y anécdotas farmacognósicas, sin dejar de lado las de la vida. A la Dra. Ana Laura Martínez Martínez por su apoyo y orientación en parte de mi estancia en el laboratorio, además por su buen trato en todo momento. A la maestra Gimena Pérez Ortega por su amistad y por compartir su conocimiento etnobiológico conmigo. A mis compañeros del Laboratorio de Neurofarmacología de Productos Naturales: Maricela, Florencia, Adriana, Nieves, Claret, Frida, Azucena, Estrella, Daniel, Pedro, Beto, Lalo por su ayuda y orientación en el trabajo de laboratorio, así como por los buenos momentos que pasé ahí. Dedicatorias Al que abre los corazones a la fe y el conocimiento (١٩), a mi mamá por ser parte fundamental de mis logros, a mis abuelitos por todo el apoyo que me han brindado, a mis tíos y primos que siempre han estado conmigo, a los hermanos que la vida me permitió elegir: mis amigos de FA, P9 (Cuarteros, Sexteros y anexas), FQ [Grupo 14, Plan Leve y demás] y a los que conocí en otras circunstancias de la vida. ¡Gracias por todo! Los quiero ÍNDICE Página ABREVIATURAS i ÍNDICE DE TABLAS iii ÍNDICE DE FIGURAS iv RESUMEN vi I. MARCO TEÓRICO 1 1. SALUD MENTAL 1 2. ANSIEDAD 1 2.1 Incidencia de ansiedad en México y el mundo 1 2.2 Definición de ansiedad 2 2.3 Clasificación de ansiedad 3 2.4 Neuroquímica de la ansiedad 3 2.5 Fármacos utilizados en el tratamiento de la ansiedad y efectos adversos 5 2.5.1 Efectos adversos de los ansiolíticos 6 3. DEPRESIÓN 7 3.1 Incidencia de depresión en México y el mundo 7 3.2 Definición de depresión 7 3.3 Clasificación de la depresión 8 3.4 Neuroquímica de la depresión 9 3.5 Fármacos utilizados en el tratamiento de la depresión 10 3.5.1 Efectos adversos de los antidepresivos 11 3.5.2 Depresión y dolor 11 4. DOLOR 12 4.1 Clasificación del dolor 12 4.2 Dolor inflamatorio 14 4.2.1 Anti-inflamatorios no esteroideos (AINEs) 17 4.2.2 Mecanismo de acción de los AINEs 17 4.2.3 Efectos adversos de los AINEs 18 5. NUTRICIÓN Y SALUD 18 5.1 Brassica oleracea L. var. italica Plenck 18 5.2 Fitoquímica 19 5.3 Glucosinolatos como posibles metabolitos 20 6. PLANTEAMIENTO DEL PROBLEMA 22 7. HIPÓTESIS 23 8. OBJETIVOS GENERALES 23 8.1 Objetivos particulares 23 9. MATERIAL Y MÉTODOS 24 9.1 Equipo 24 9.2 Reactivos y fármacos 24 9.3 Animales 25 9.4 Preparación de extractos 25 9.5 Evaluación farmacológica 25 9.5.1 Modelo de campo abierto 26 9.5.2 Modelo de exploración en cilindro 26 9.5.3 Modelo del tablero con orificios 27 9.5.4 Modelo de cruz elevada 28 9.5.5 Potenciación del sueño inducido con pentobarbital sódico (PBS) 28 9.5.6 Inducción de convulsiones tónico-clónicas con pentilentetrazol (PTZ) 29 9.5.7 Modelo de depresión 29 9.5.8 Nocicepción inducida con formalina al 1% 31 9.5.9 Daño gástrico 31 10. ANÁLISIS ESTADÍSTICO 32 11. RESULTADOS 32 11.1 Efecto tipo ansiolítico-sedante 32 11.2 Efecto sobre la potenciación de la hipnosis 35 11.3 Efecto en las convulsiones tónico-clónicas con PTZ 36 11.4 Efecto tipo antidepresivo 37 11.5 Efecto antinociceptivo 38 11.5.1 Protección del daño gástrico 39 12. DISCUSIÓN 40 13. CONCLUSIONES 46 14. PERSPECTIVAS 46 15. REFERENCIAS 47 ANEXO A 54 i ABREVIATURAS 5-HT 5-hidroxitriptamina AINE Antiinflamatorio no esteroideo ANDEVA Análisis de varianza CIE-10 Clasificación Internacional de Enfermedades 10a edición cm Centímetro CO2 Dióxido de carbono COX Ciclooxigenasa DSM-5 Manual diagnóstico y estadístico de los trastornos mentales 5a edición (por sus siglas en inglés, Diagnostical and Statistical Manual of Mental Disorders, 5th edition) ENEP Encuesta Nacional de Epidemiología Psiquiátrica EtOH Etanólico g Gramo GABA Ácido gamma-aminobutírico h Hora IASP Asociación Internacional para el Estudio del Dolor (por sus siglas en inglés, International Association for the Study of Pain) i.p. Intraperitoneal IL Interleucina IMAO Inhibidor de la monoaminoxidasa K+ Ión potasio ii kg Kilogramo L Litro mg Miligramo min Minutos MIP Proteína inflamatoria del macrófago (por sus siglas en inglés, Macrophage Inflammatory Protein) mL Mililitro µL Microlitro OMS Organización Mundial de la Salud p.o. Vía esofágica (del latín “per os”) PBS Pentobarbital sódico PGE2 Prostaglandina E2 pH -log[H+] PTZ Pentilentetrazol SNC Sistema nervioso central SNP Sistema nervioso periférico SSI Solución salina isotónica SW Swiss Webster T.A. Temperatura ambiente TXA2 Tromboxano A2 var. Variedad iii ÍNDICE DE TABLAS Página Tabla 1. Síntomas que afectan el plano físico, psicológico y conductual en la ansiedad. 2 Tabla 2. Síntomas de la depresión: componentesbiológicos y emocionales. 8 Tabla 3. Disfunciones que sugieren dolor neuropático. 14 Tabla 4. Ejemplos de los grupos químicos de glucosinolatos. 21 Tabla 5. Glucosinolatos del género Brassica clasificados por grupos químicos. 21 iv ÍNDICE DE FIGURAS Página Figura 1. Clasificación fisiopatológica del dolor. 12 Figura 2. Células y mediadores que participan en la acción inflamatoria aguda. 16 Figura 3. Mecanismo de acción de AINEs ordinarios y específicos de la COX-2. 17 Figura 4. Brassica oleracea var. italica. 19 Figura 5. Estructura común de los glucosinolatos. 20 Figura 6. Hidrólisis de glucosinolatos. 22 Figura 7. Transiciones del ratón en el campo abierto. 26 Figura 8. Comportamiento en la exploración en cilindro de vidrio. 27 Figura 9. Modelo del tablero con orificios. 27 Figura 10. Modelo de cruz elevada. 28 Figura 11. Potenciación de la hipnosis con PBS. 29 Figura 12. Crisis generalizada y tónica inducidas con PTZ. 29 Figura 13. Modelo de nado forzado. 30 Figura 14. Evaluación de la actividad ambuladora en campo abierto. 32 Figura 15. Evaluación de la actividad exploradora en cilindro. 33 Figura 16. Evaluación de la actividad exploradora en el tablero con orificios. 34 Figura 17. Evaluación de la actividad exploradora en la cruz elevada. 34 Figura 18. Evaluación de la potenciación de la hipnosis inducida con PBS (42 mg/kg, i.p.) (Latencia de sedación e hipnosis). 35 Figura 19. Evaluación de la potenciación de la hipnosis inducida con PBS (42 mg/kg, i.p.) (Duración de hipnosis). 35 v Figura 20. Evaluación de la actividad anticonvulsiva en las crisis inducidas con PTZ (90 mg/kg, i.p.) (Latencia a la mioclonia y crisis generalizada). 36 Figura 21. Evaluación de la actividad anticonvulsiva en las crisis inducidas con PTZ (90 mg/kg, i.p.) (Latencia a crisis tónica). 36 Figura 22. Evaluación de la actividad tipo antidepresiva en la inmovilidad (A) y nado (B) inducidos en la prueba de nado forzado. 37 Figura 23. Evaluación de la actividad antinociceptiva en la prueba de formalina al 1 % en ratas. 38 Figura 24. Estómagos disecados para evaluar el daño gástrico después de la prueba de la nocicepción inducida con formalina al 1 %. 39 vi PERFIL NEUROFARMACOLÓGICO DEL BRÓCOLI EN MODELOS EXPERIMENTALES EN ROEDORES RESUMEN Las especies de la familia Brassicaceae son de importancia económica ya que incluyen plantas utilizadas como vegetales, fuentes de aceites y condimentos. El género Brassica perteneciente a la familia antes mencionada, es de interés agrícola ya que algunas de sus especies son consumidas en altas cantidades en el mundo y son importantes para la nutrición humana. Desde la década de los 90’s del siglo XX, los alimentos cuyo consumo en cantidades específicas y mayores a las obtenidas y requeridas en la nutrición y que producen efectos benéficos a la salud son llamados nutracéuticos. Se ha publicado que especies del género Brassica poseen glucosinolatos e isotiocianatos, compuestos reportados por sus efectos como anticancerígenos, tranquilizantes, antidepresivos, analgésicos y gastroprotectores. Brassica oleracea L. var. italica Plenck, o brócoli, es uno de los vegetales de mayor consumo en el mundo. México es considerado uno de los países con mayor producción, siendo el estado de Guanajuato el mayor exportador de este vegetal. De lo anterior, es motivo de interés para este proyecto realizar la evaluación de la actividad biológica de B. oleracea utilizando modelos experimentales para dar evidencia de sus posibles efectos y beneficios a nivel de afecciones del sistema nervioso central (SNC), tales como: tipo ansiolítica, sedante, anticonvulsiva y antidepresiva, así como antinociceptiva en roedores. Para ello, se estudiaron extractos orgánicos y acuosos obtenidos por maceración o liofilizados de brócoli en diferentes estadios: semilla, brote y vegetal maduro. Los modelos utilizados para evaluar la actividad tipo ansiolítica-sedante del brócoli fueron: campo abierto, tablero con orificios, cilindro de vidrio y cruz elevada; así como el sinergismo con otro depresor a manera de analizar la interacción medicamento-planta denominado potenciación de la hipnosis inducida con pentobarbital sódico. Respecto a la actividad anticonvulsiva se evaluó con un vii modelo químico de inducción de crisis convulsivas con un antagonista alostérico de GABA. Para evaluar la actividad tipo antidepresiva se utilizó la prueba de nado forzado. Finalmente, la prueba de formalina como un modelo de nocicepción e inflamación se aplicó para evaluar la actividad antinociceptiva y considerando que los efectos adversos de algunos analgésicos anti-inflamatorios no esteroideos implica la presencia de daño gástrico también se examinó siendo que se le atribuye propiedad gastroprotectora a especies de este género. Los resultados obtenidos confirman el potencial del brócoli por sus propiedades como ansiolítico- no sedante, antidepresivo, antinociceptivo y gastroprotector. 1 I. MARCO TEÓRICO 1. SALUD MENTAL La salud mental es definida por la Organización Mundial de la Salud (OMS) como un estado de bienestar en el cual el individuo es consciente de sus propias capacidades, puede afrontar las tensiones normales de la vida, puede trabajar de forma productiva y es capaz de contribuir a su comunidad. Es precisamente la OMS, quien informó en el año 2004, que el 13 % de la carga de morbilidad mundial se debe a trastornos mentales, esto equivale a unos 350 millones de personas en el mundo. En México, la Encuesta Nacional de Epidemiología Psiquiátrica (ENEP) publicada en 2003 reveló que los trastornos de ansiedad y del estado de ánimo son los más prevalentes entre la población con el 6.5 % y 4.8 %, respectivamente (Medina-Mora et al., 2005). 2. ANSIEDAD 2.1 Incidencia de ansiedad en México y el mundo Estudios establecen que los desórdenes de ansiedad son habituales entre la población; junto con los desórdenes afectivos y el abuso de sustancias son los trastornos mentales más comunes. El trastorno de ansiedad es de mayor incidencia en mujeres (2:1) que en hombres y la tasa de prevalencia de esta enfermedad en la población está en el intervalo de 13.6 % a 28.6 %. La ENEP expuso en el 2003 que los trastornos de ansiedad fueron el grupo con mayor número de casos en México, siendo la fobia específica el trastorno de ansiedad más prevalente con el 4 % (Medina-Mora et al., 2005) principalmente en adolescentes (Benjet et al., 2009). Mientras que con la edad la prevalencia de la ansiedad generalizada predomina (Medina-Mora et al., 2003). Se sabe además que en el 80% y 90 % de los casos, los trastornos de ansiedad se desarrollan antes de los 35 años (Michael et al., 2007). 2 2.2 Definición de ansiedad La ansiedad es una emoción fundamental que se conservó durante la evolución del hombre. En la interacción con parámetros cognitivos, la ansiedad regula el comportamiento en seres humanos y otros animales, por lo que esta reacción adaptativa prepara al individuo para escapar cuando es confrontado con situaciones de peligro. Por tanto, la ansiedad también puede definirse como la anticipación a un daño o desgracia futuros, acompañada de un sentimiento desagradable y/o síntomas somáticos de tensión. Es una señal de alerta que advierte sobre un peligro inminente y permite a la persona adoptar las medidas necesarias para enfrentarse a una amenaza (Grupo de Trabajo de la Guía de Práctica Clínica para el Manejo de Pacientes con Trastornos de Ansiedad en Atención Primaria, 2008; OMS, 2015). Sin embargo, las variantespatológicas de la ansiedad pueden afectar la vida cotidiana de las personas, es decir que se asocian con enfermedades psiquiátricas prevalentes al sobrepasar la capacidad adaptativa de la persona provocando un malestar significativo con síntomas que afectan al plano físico, psicológico y conductual (Ohl, 2005) (Tabla 1): Tabla 1. Síntomas que afectan el plano físico, psicológico y conductual en la ansiedad. Tomada del grupo de trabajo de la Guía de Práctica Clínica para el Manejo de Pacientes con Trastornos de Ansiedad en Atención Primaria, 2008 Síntomas físicos Síntomas psicológicos y conductuales Vegetativos: sudoración, sequedad de boca, mareo e inestabilidad Neuromusculares: temblor, tensión muscular, cefaleas y parestesia Cardiovasculares: palpitaciones, taquicardias y dolor precordial Respiratorio: disnea Digestivos: náuseas, vómitos, dispepsia, diarrea, estreñimiento, aerofagia y meteorismo Genitourinarios: micción y pérdida de la libido Preocupación y aprensión Sensación de agobio Miedo a perder el control, volverse loco y sensación de muerte inminente Dificultad de concentración y quejas de pérdida de memoria Irritabilidad, inquietud y desasosiego Conductas de evitación de situaciones determinadas Inhibición o bloqueo psicomotor Obsesiones o compulsiones 3 2.3 Clasificación de ansiedad Los criterios clínicos para determinar trastornos de ansiedad fueron obtenidos de las clasificaciones de la OMS en la 10ª edición de la Clasificación Internacional de Enfermedades (CIE-10) y de la Asociación Estadunidense de Psiquiatría en la 5ª edición de su manual diagnóstico y estadístico de los trastornos mentales (DSM- 5). El DSM-5 enumera doce trastornos de ansiedad y la CIE-10 agrupa a la ansiedad en trastornos relacionados con el estrés y somatomorfos (trastornos neuróticos) que comprenden: Crisis de angustia (ataque de pánico) que se caracteriza por la aparición súbita de síntomas de aprensión, miedo pavoroso o terror, acompañados habitualmente de sensación de muerte inminente. Durante estas crisis también aparecen síntomas como falta de aliento, palpitaciones, opresión o malestar torácico, sensación de atragantamiento o asfixia y miedo a perder el control. Fobia específica se caracteriza por la presencia de ansiedad clínicamente significativa como respuesta a la exposición a situaciones u objetos específicos temidos, lo que suele dar lugar a comportamientos de evitación. Trastorno obsesivo-compulsivo que tiene como característica obsesiones (que causan ansiedad y malestar significativos) y/o compulsiones (cuyo propósito es neutralizar dicha ansiedad). Trastorno por estrés postraumático se caracteriza por la re-experimentación de acontecimientos altamente traumáticos, síntomas debidos al aumento de la activación y comportamiento de evitación de los estímulos relacionados con el trauma. Trastorno de ansiedad generalizada existe la presencia de ansiedad y preocupaciones de carácter excesivo y persistente durante al menos 6 meses. 2.4 Neuroquímica de la ansiedad La neuroquímica de la ansiedad se ha centrado en el estudio de serotonina y noradrenalina, así como del complejo receptor tipo A del ácido γ-aminobutírico (GABAA)-benzodiacepinas. El interés en los sistemas serotoninérgicos, 4 noradrenérgicos y GABAérgicos, se originan a partir de la eficacia clínica de los compuestos que afectan en el tratamiento de los estados de ansiedad (Sandford et al., 2000). Sistema noradrenérgico.- El tema central de la teoría noradrenérgica de la ansiedad es que el aumento de la liberación de noradrenalina y sus metabolitos conduce al trastorno de ansiedad. Algunos de los puntos que sustentan esta teoría son (Sandford et al., 2000): 1. Los efectos ansiogénicos de fármacos que aumentan la disponibilidad noradrenérgica, como las anfetaminas y el tratamiento inicial con imipramina. 2. El papel central de la noradrenalina en el locus coeruleus en el control del estrés y la ansiedad. 3. Las propiedades ansiogénica y ansiolítica de fármacos noradrenérgicos selectivos de acción central. Los agonistas a receptores β2-adrenérgicos se han utilizado para inducir ansiedad. Eso ha llevado a especular que los receptores β-adrenérgicos son hipersensibles en pacientes con pánico. Sistema serotoninérgico.- Existe también la teoría en la cual se atribuye la ansiedad al sistema de serotonina, pero la evidencia es confusa, incluye los resultados de estudios y la efectividad clínica bien establecida de fármacos serotoninérgicos en el tratamiento de la ansiedad. Los dos principales sistemas serotoninérgicos en el cerebro son el núcleo medio de rafé y núcleo dorsal de rafé. Se cree que el fallo de esos subsistemas es responsable de diferentes enfermedades, entre ellas los estados de ansiedad y depresión. Se ha propuesto que la región media de rafé es importante en la modulación del miedo y ansiedad anticipada y el núcleo dorsal en la modulación de procesos cognitivos (por ejemplo: el miedo condicionado). Existen trabajos en los que la exposición a dosis única de serotonina es ansiogénica en pacientes con trastornos de pánico y obsesivo-compulsivo; y en pacientes normales en dosis altas también produce ansiedad (Sandford et al., 2000). 5 Sistema GABAérgico.- El ácido γ-aminobutírico (GABA) es la principal vía de transmisión inhibidora en el SNC. Las neuronas GABAérgicas se encuentran en la zona corticolímbica, esta región participa en la modulación de los estados de ansiedad, en el que ejercen una influencia inhibidora sobre la liberación de neurotransmisores mediadores de ésta, en particular la noradrenalina y serotonina; aunque el grado de reducción monoaminérgica asociado a las propiedades de los agentes GABAérgicos sigue siendo controvertido (Millan y Brocco, 2003). La hipótesis de influencia de este neurotransmisor en los trastornos de ansiedad es el efecto ansiolítico que ejercen las benzodiacepinas, la cual sirve para validar la acción terapéutica de posibles agentes ansiolíticos observada en experimentos. 2.5 Fármacos utilizados en el tratamiento de la ansiedad El tratamiento de la ansiedad consiste en terapia psicológica evitando la administración de fármacos. En caso de ser necesario el uso fármacos, los principales grupos utilizados son los ansiolíticos e hipnóticos, a continuación se mencionan algunos de los más utilizados (Argyropoulos et al., 2000): Benzodiacepinas. Es el grupo de fármacos más importante utilizado como ansiolíticos e hipnóticos. Actúan uniéndose a una subunidad reguladora alostérica del receptor GABAA, potenciando el efecto inhibidor de GABA. Los efectos ansiolíticos son mediados por los receptores GABAA que contienen la subunidad α2, mientras que la sedación se debe a los que contienen la subunidad α1 (Rudolph y Möhler, 2008). Agonistas 5-HT1A. La buspirona es un agonista del receptor 5-HT1A, es ansiolítico pero carece de un efecto sedante apreciable. Otros ejemplos son la ipsapirona y gespirona. β-bloqueadores. Se utilizan para tratar algunas formas de ansiedad cuando los síntomas físicos son importantes, su eficacia depende más del bloqueo de respuestas simpáticas periféricas que de sus efectos centrales. Por ejemplo: propranolol. 6 Barbitúricos. Prácticamente abandonado a favor de las benzodiacepinas y sólo usados en anestesia y tratamiento de la epilepsia. Algunos barbitúricos son: el pentobarbital, fenobarbital y tiopental. Zolpidem. Es un hipnótico que actúa de la misma forma que las benzodiacepinas, aunque son distintos desde la perspectiva química, pero carece de actividad ansiolítica apreciable. A menudo se utilizan para tratar los trastornos por ansiedad otros tipos de medicamentos (antidepresivos y antipsicóticos) en combinación con los fármacos de la lista anterior. Algunos delos más utilizados son (Rang et al., 2008; Argyropoulos et al., 2000): Antidepresivos tricíclicos. Estos fármacos han resultado útiles en el combate de ataques de pánico y en trastorno de ansiedad generalizada. Inhibidores de la monoaminoxidasa e inhibidores reversibles de la monoaminoxidasa A. Se ha observado que estos fármacos son efectivos en el tratamiento de fobia social y trastornos de pánico. Inhibidores selectivos de la recaptura de serotonina. Son fármacos que han sido eficaces en el tratamiento del trastorno obsesivo compulsivo y de ansiedad generalizada. 2.5.1 Efectos adversos de los ansiolíticos La reacción adversa a un medicamento es definida por la OMS y la Norma Oficial Mexicana NOM-220-SSA1-2012 como la respuesta a un fármaco que es nociva y no intencionada y que tiene lugar cuando éste se administra en dosis utilizadas normalmente en seres humanos para la profilaxis, diagnóstico o tratamiento de una enfermedad, o para la modificación de una función fisiológica. Los efectos adversos atribuidos a benzodiacepinas son: sensación de sueño prolongado sin depresión grave de las funciones respiratoria y cardiovascular, pero en combinación con otro depresor del SNC puede inhibir la función respiratoria llegando a ser mortal. También pueden producir somnolencia, confusión, amnesia y trastornos de la coordinación. Pueden también causar 7 tolerancia y dependencia (Rang et al., 2008). Los efectos adversos de otros fármacos son similares pero la tolerancia es menos pronunciada en el caso de los barbitúricos, que se sabe causan taquifilaxia (Zapantis et al., 2005). 3. DEPRESIÓN 3.1 Incidencia de la depresión en México y el mundo Otra afección del SNC es la depresión, la cual se ha convertido en uno de los trastornos mentales más frecuentes entre la población y ha sido reconocida como un problema de salud pública. Se estima que en México los trastornos neuropsiquiátricos ocupan el quinto lugar como carga de enfermedad. Cuatro de las diez enfermedades que producen discapacidad son de tipo neuropsiquiátricas y entre ellas está presente la depresión. Existen estudios donde se ha tomado en cuenta la discapacidad e incapacidad relacionada con este trastorno y han mostrado el impacto y la trascendencia del mismo, ocupando en la actualidad el cuarto lugar entre las enfermedades que llevan a la discapacidad y se pronostica que para el año 2020 será la segunda causa de morbilidad (Caraveo-Anduaga et al., 1999). Hay estudios que muestran que el 7.8 % de la población adulta de entre 18 y 65 años presenta episodios de depresión, con una tasa de 2.5 mujeres por cada varón (Medina-Mora et al., 2003; Benjet et al., 2004). 3.2 Definición de depresión En el 2012, la OMS definió a la depresión como un trastorno mental que se caracteriza por la presencia de tristeza, pérdida de interés o placer, trastornos del sueño o apetito, sensación de cansancio y falta de concentración; pudiendo hacerse crónica o recurrente en el desempeño de las actividades cotidianas. Se estima que más de la mitad de los afectados en todo el mundo no reciben tratamiento, ya sea por falta de recursos y personal sanitario capacitados, así como la estigmatización de trastornos mentales y evaluación clínica inexacta. La carga mundial de depresión y otros trastornos mentales está en aumento. Los 8 síntomas de la depresión abarcan componentes emocionales y biológicos (Tabla 2). Tabla 2. Síntomas de la depresión: componentes biológicos y emocionales Síntomas biológicos Síntomas emocionales Pensamiento y acción lentos Pérdida de la libido Trastornos del sueño y pérdida del apetito Desdicha, apatía y pesimismo Baja autoestima: sentimientos de culpa, insuficiencia y fealdad Indecisión, pérdida de la motivación Tomada de OMS, 2012 3.3 Clasificación de la depresión Causales.- Existen dos causales de depresión que la clasifican en exógena y endógena. La depresión exógena ó reactiva obedece a una causa externa generalmente bien definida (pérdida parental, monetaria ó de estado social, así como por enfermedad, entre otras). El estrés es un factor importante para que el estado depresivo reactivo se genere, y no puede separarse de los cambios biológicos, por lo que se infiere que en este tipo de depresión depende la cantidad de estímulos ambientales estresores, así como los sustratos biológicos que determinan las alteraciones en la función cerebral. La depresión endógena es un trastorno biológico que no tiene causa externa manifiesta (Guadarrama, Escobar y Zhang, 2006). Episodios depresivos.- La CIE-10 clasifica a los episodios depresivos dependiendo del número y la intensidad de los síntomas, clasificándolos como leves, moderados o graves. La depresión leve puede oscilar en un cuadro que limita con la normalidad y la grave o psicótica es acompañada de alucinaciones e ideas delirantes. Una distinción fundamental es la establecida entre la depresión en personas con y sin antecedentes de episodios maníacos. Ambos tipos de depresión pueden ser crónicos o pueden reaparecer, especialmente cuando no son tratados (OMS, 2015). Síndromes depresivos.- Existen dos tipos distintos de síndrome depresivo: la depresión unipolar, en la que las oscilaciones del estado de ánimo se producen 9 siempre en la misma dirección, y el trastorno bipolar, en la que la depresión alterna con la manía; siendo la diferencia entre el trastorno depresivo y el bipolar que en el trastorno bipolar hay la aparición de manías o hipomanías en el algún momento de la enfermedad (Bowden, 2005). Depresión unipolar.- Estos trastornos incluyen el trastorno mayor de depresión y el distímico. El diagnóstico del trastorno depresivo mayor requiere de uno o más episodios de depresión mayor con al menos un intervalo de dos meses entre ellos. El trastorno distímico se distingue por la cronicidad, gravedad y persistencia de los síntomas en al menos dos años (Bowden, 2005). Trastorno bipolar.- Se han dividido en bipolar I y bipolar II. El trastorno bipolar I se caracteriza por la presencia de una historia de episodios maniacos, con o sin episodios depresivos mayores. El trastorno bipolar II se caracteriza por uno o más episodios depresivos mayores y al menos un episodio hipomaniaco (Bowden, 2005). 3.4 Neuroquímica de la depresión Existe evidencia que indica que los niveles anormales de los neurotransmisores serotonina, noradrenalina y dopamina podrían ser factores importantes en la fisiopatología de la depresión (Guadarrama, Escobar y Zhang, 2006). La principal teoría bioquímica acerca de la depresión es la hipótesis monoaminérgica, propuesta por Schildkraut en 1965 (Rang et al., 2008): Teoría monoaminérgica.- Según esta teoría, la depresión se debe a una deficiencia funcional de los trasmisores monoaminérgicos en determinadas regiones del encéfalo, mientras que la manía es consecuencia de un exceso funcional. La teoría afirma que la depresión se debe a una deficiencia funcional de la transmisión de noradrenalina o serotonina o ambas. La teoría está basada en la capacidad de los antidepresivos conocidos (tricíclicos e inhibidores de la monoaminoxidasa) para facilitar la transmisión monoaminérgica y de los fármacos del tipo reserpina para producir depresión. Esos datos a favor de la teoría monoaminérgica no son concluyentes, ya que existen incongruencias, entre ellas 10 están el efecto potenciador de la transmisión monoaminérgica de la cocaína y anfetaminas, pero no tiene efecto antidepresivo, así como la existencia de antidepresivos que son clínicamente eficaces, pero no potencian la transmisión monoaminérgica (Manji, Drevets y Charney, 2001; Hillhouse y Porter, 2015). 3.5 Fármacos utilizados en el tratamiento de la depresión Los antidepresivos disponibles se dividen en estascategorías: Inhibidores de la captación de monoaminas.- Estos son conocidos como bloqueadores, estos fármacos inhiben la recaptación mediada por transportadores plasmáticos de monoaminas desde la sinapsis hacia la neurona presináptica, llevando al incremento de las concentraciones extracelulares del neurotransmisor y por lo tanto un aumento en la neurotransmisión (Iversen, 2006). Inhibidores no selectivos de la recaptación (noradrenalina/serotonina) Antidepresivos tricíclicos.- Su efecto principal consiste en el bloqueo de la captación de aminas por las terminaciones nerviosas mediante una competición por el lugar de unión de la proteína transportadora. Casi todos inhiben por igual la captación de noradrenalina y de serotonina por sinaptosomas encefálicos. Algunos fármacos tricíclicos son: imipramina, clomipramina, amitriptilina y nortriptilina (Rang et al., 2008). Inhibidores selectivos de la recaptación de serotonina.- Los fármacos que inhiben la recaptación de serotonina comprenden fluoxetina, fluvoxamina, paroxetina, citalopram y sertralina. Actualmente son los más utilizados en el tratamiento de la depresión (Rang et al., 2008). Inhibidores selectivos de la recaptación de noradrenalina.- Algunos fármacos que inhiben la recaptación de noradrenalina son maprotilina y reboxetina (Rang et al., 2008). Inhibidores de la monoaminoxidasa (IMAO).- Los primeros fármacos en utilizarse clínicamente como antidepresivos fueron los IMAO, aunque no son muy específicos en cuanto a su acción, pero producen un aumento rápido y mantenido del contenido encefálico de serotonina, noradrenalina y dopamina, 11 con mayor afectación de la serotonina y menor de la dopamina. Los principales fármacos son: fenelcina, tranilcipromina e iproniacida (Rang et al., 2008; Hillhouse y Porter, 2015). 3.5.1 Efectos adversos de los antidepresivos En pacientes con depresión durante los primeros días del tratamiento, así como en personas no deprimidas, los antidepresivos tricíclicos producen sedación, confusión y pérdida de la coordinación motora. Para el caso de los inhibidores selectivos de la recaptación de serotonina los efectos adversos son náuseas, anorexia, insomnio, pérdida de la libido y anorgasmia. Los IMAO pueden producir hipotensión, aumento de peso por incremento del apetito, xerostomía y visión borrosa (Chabria, 2006; Rang et al., 2008). 3.5.2 Depresión y dolor La depresión no solo afecta el cerebro y la conducta. La depresión se ha relacionado con otros problemas de salud, entre ellos, el dolor crónico que dura varias semanas, meses e incluso años. Generalmente no se alivia con medicamentos comunes para el dolor. El dolor crónico puede tener diferentes causas, como una lesión o infección temporal o una enfermedad de largo plazo. Pero algunos dolores crónicos no tienen una causa aparente. Al igual que la depresión, el dolor crónico puede causar problemas con el sueño y las actividades diarias, lo que reduce su calidad de vida. Un trastorno que se ha demostrado que se desarrolla junto con la depresión es la fibromialgia. La fibromialgia es un síndrome que se caracteriza por dolor crónico generalizado del músculo esquelético con una exagerada hipersensibilidad, así como de rigidez, en asociación con la fatiga y falta de sueño (Staud, 2006; Instituto Nacional de Artritis y Enfermedades Musculoesqueléticas y de la Piel, 2014). Las personas con fibromialgia son más propensas que la población general a padecer depresión y otras enfermedades mentales. Los estudios demuestran que la depresión y la fibromialgia comparten factores de riesgo y tratamientos. Los pacientes con fibromialgia también pueden experimentar otros síntomas de enfermedad, 12 incluyendo ansiedad, depresión, disminución de la motivación y discognición (Schweinhardt, Sauro y Bushnell, 2008). 4. DOLOR La Asociación Internacional para el Estudio del Dolor (IASP, por sus siglas en inglés) definió al dolor en el año 1979 como la experiencia sensorial y emocional desagradable asociada a una lesión tisular presente o potencial, o que se describe en términos de dicha lesión (Loeser y Treede, 2008). El dolor no se define exclusivamente como una percepción nociceptiva, sino que constituye una experiencia subjetiva integrada por un conjunto de pensamientos, sensaciones y conductas. Incluir la emoción desagradable da entrada a un conjunto de sentimientos entre los que se encuentran el sufrimiento, la ansiedad, la depresión y la desesperación (Muriel, 2008). 4.1. Clasificación del dolor La clasificación de dolor es útil para guiar la evaluación y el tratamiento de éste. Hay muchas maneras de clasificar el dolor y éstas pueden superponerse. La clasificación de dolor más utilizada es la fisiopatológica, que divide al dolor en las categorías que se muestran en la Figura 1 (OMS, 2012): Figura 1. Clasificación fisiopatológica del dolor: A. Nociceptivo; B. Inflamatorio; C. Patológico. Modificada de Woolf, 2010. 13 Dolor nociceptivo: respuesta normal al daño o lesión de los tejidos y aparece cuando se activan los receptores específicos del dolor denominados nociceptores. Los nociceptores pueden responder a estímulos de temperatura, mecánicos y químicos, a la falta de oxígeno, destrucción tisular o inflamación. El dolor nociceptivo se clasifica dependiendo de la localización de los nociceptores activados en (Gutiérrez y Valenzuela, 2007; OMS, 2012): Dolor somático: causado por la activación de nociceptores presentes en tejidos superficiales (piel, mucosas, etc.) o profundos (huesos, articulaciones, etc.), resultado de la lesión y/o inflamación de un tejido que causa la liberación de sustancias mediadoras por las células. Generalmente es de inicio reciente y bien localizado (Gutiérrez y Valenzuela, 2007; OMS, 2012). Dolor visceral: es causado por la activación de los nociceptores localizados en los órganos internos encerrados en cavidades (órganos torácicos y abdominales). Los nociceptores encontrados en las paredes de estos órganos se encuentran en menor número y cuando se estimulan producen sensaciones poco localizadas y difusas, que pueden ser referidas a sitios lejanos de lugar de la lesión. La activación de los nociceptores puede deberse a infecciones, distensión por líquidos o gases, estiramiento, compresión, así como isquemias, necrosis e inflamación (Gutiérrez y Valenzuela, 2007; OMS, 2012). Dolor neuropático: es el dolor descrito como quemazón, hormigueo o punción irradiada que surge como consecuencia de una lesión o enfermedad que afecta al sistema somato-sensorial. La lesión puede ser causada por el daño estructural o disfunción de neuronas del SNC o sistema nervioso periférico (SNP), debido a afecciones metabólicas, traumáticas, infecciosas, isquémicas, tóxicas, inmunitarias, entre otras. Puede ser periférico (consecuencia de lesiones o enfermedades que afecten a los nervios periféricos, ganglios de raíces dorsales o raíces dorsales) o central (consecuencia de enfermedades que afecten al SNC). El dolor neuropático se asocia a disfunción sensorial, 14 algunas disfunciones se definen en la Tabla 3 (Loeser y Treede, 2008; OMS, 2012): Tabla 3. Disfunciones sensoriales que sugieren dolor neuropático. Disfunción sensorial Definición Alodinia Dolor debido a estímulos que normalmente no provocan dolor. Hiperalgesia Aumento de la respuesta dolorosa a un estímulo normalmente doloroso. Hipoalgesia Disminución de la respuesta dolorosa a un estímulo normalmente doloroso. Parestesia Sensación anormal, como hormigueo, picor o adormecimiento, a un estímulo que normalmente no es desagradable. Hiperestesia Aumento de la sensibilidad a la estimulación. Hipoestesia Disminución de la sensibilidad a la estimulación. Tomada de OMS, 2012 Dolor inflamatorio:es el resultado de la activación y sensibilización de la vía del dolor nociceptivo por una variedad de mediadores liberados en el sitio de la inflamación del tejido. Los mediadores que principalmente han sido implicados son citocinas pro-inflamatorias tales como IL-1-α, IL-1-β, IL-6 y TNF-α, quimiocinas, especies reactivas de oxígeno, aminas vasoactivas, entre otros (Woolf, 2010). 4.2 Dolor inflamatorio El proceso inflamatorio es una respuesta fisiológica a las lesiones tisulares que da protección temprana al restringir el daño de los tejidos al sitio afectado. Los signos clásicos de la inflamación fueron descritos por Paracelso hace casi 2000 años y estos son: tumefacción (tumor), enrojecimiento (rubor), calor, dolor y pérdida de la función (Kindt, Goldsby y Osborne, 2007). Minutos después del daño tisular, el diámetro de los vasos sanguíneos aumenta (vasodilatación) y ello tiene como consecuencia aumento del volumen de sangre en la zona afectada y reducción de su flujo. El aumento del volumen sanguíneo calienta el tejido en cuestión y lo torna rojo, el aumento de la permeabilidad vascular ocasiona fuga de líquido desde los vasos sanguíneos; el 15 resultado es la acumulación de líquido (edema) en el tejido y en algunos casos, extravasación de leucocitos que contribuyen a la tumefacción y el enrojecimiento del área afectada. El daño tisular provoca el vaciado del medio intracelular, incrementando la concentración del ión potasio (K+) y de enzimas plasmáticas mediadoras como la bradicinina y fibrinopéptidos, que inducen vasodilatación y aumento de la permeabilidad vascular. Cabe señalar que el incremento de K+ extracelular contribuye a la despolarización de los nociceptores y al incremento de su actividad eléctrica tanto basal como evocada por estímulos nocivos al punto que, los estímulos no nocivos también son capaces de superar los umbrales de descarga con reclutamiento de neuronas adyacentes. Algunos cambios vasculares se deben a los efectos indirectos de las anafilatoxinas C3a y C5a del complemento, las cuales inducen la degranulación de los mastocitos que se encuentran en el sitio, liberando histamina. La histamina, un mediador potente de la inflamación, produce vasodilatación y contracción del músculo liso. Las plaquetas liberan serotonina que al igual que los otros factores quimiotácticos antes mencionados, así como prostaglandinas del grupo E, conforman la llamada sopa inflamatoria. Las prostaglandinas también pueden contribuir a la vasodilatación y al aumento de la permeabilidad vascular que acompañan a la reacción inflamatoria aguda. Los neutrófilos se adhieren a las células endoteliales y emigran desde la sangre hacia los espacios tisulares unas cuantas horas después del inicio de los cambios vasculares, la liberación de mediadores contribuye a la reacción inflamatoria. Entre los mediadores se incluyen a las proteínas inflamatorias de los macrófagos (MIP-1α y MIP-1β), quimiocinas que atraen los macrófagos al sitio de la inflamación. Entre otros componentes de la sopa inflamatoria se encuentran las interleucinas generadas en una secuencia que se inicia con la IL1β y el TNF-α, y se continúa con la IL-6. Estos factores reducen el umbral de descarga en el aferente primario tanto para estímulos mecánicos como químicos sentando las bases para su sensibilización. Los macrófagos tisulares activados secretan las interleucinas IL-1, IL-6 y TNF-α que inducen cambios locales y generales que se observan en la inflamación. Las citocinas antes mencionadas actúan a nivel local y promueven la coagulación y un 16 incremento de la permeabilidad vascular. Tanto TFN-α como IL-1 inducen el aumento de expresión de moléculas de adhesión sobre las células endoteliales. Aumentan los aminoácidos excitadores como el glutamato, péptidos de la vía nociceptiva como la sustancia P e inducen a la ciclooxigenasa 2 (COX-2) con el consecuente incremento en los niveles de prostaglandinas, especialmente la E2 (PGE2) a través de la vía del ácido araquidónico. Los fragmentos de membrana fosfolipídica generados por la lesión tisular y sobre los cuales actúa la fosfolipasa A2 que se encuentra en el citosol, producen ácido araquidónico libre que es convertido en endoperóxidos mediante la actividad de la COX e hidroxiperoxidasa hacia dos vías diferentes, por un lado los prostanoides como la PGE2 y prostaciclina y por el otro, la vía del tromboxano A2 (TXA2). Una vez sintetizadas estas sustancias en el medio intracelular son liberados al medio extracelular por difusión facilitada. Existe quimiotaxis gracias a la liberación de estas sustancias y los macrófagos arriban a este lugar después de 5 h del comienzo de la reacción inflamatoria. La reacción inflamatoria local se acompaña de fiebre, aumento de hidrocortisona, elevación de cantidad de leucocitos y elaboración de gran cantidad de proteínas de fase aguda. Los macrófagos aumentan la liberación de mediadores y citocinas proinflamatorias (Eblen-Zajjur, 2005; Kindt, Goldsby y Osborne, 2007) (Figura 2). Figura 2. Células y mediadores que participan en la acción inflamatoria aguda. Tomada de Kindt, Goldsby y Osborne, 2007. 17 4.2.1 Anti-inflamatorios no esteroideos (AINEs) Existen diversas modalidades terapéuticas para reducir las reacciones inflamatorias prolongadas y por tanto las complicaciones que las acompañan, entre ellas están los anti-inflamatorios no esteroides (AINEs) (Kindt, Goldsby y Osborne, 2007; Rang et al., 2008). Los tres efectos terapéuticos principales de los AINEs son: antiinflamatorio, que modifica la reacción inflamatoria; analgésico que produce alivio de determinados tipos de dolor (especialmente del dolor inflamatorio); y antipirético que disminuye la fiebre (Rang et al., 2008). 4.2.2 Mecanismo de acción de los AINEs El mecanismo principal por el que estos fármacos ejercen sus efectos anti- inflamatorios es la inhibición de la vía de la COX que produce prostaglandinas y tromboxanos a partir de ácido araquidónico. El descenso de la producción de prostaglandinas limita el aumento de la permeabilidad vascular y la quimiotaxis de los neutrófilos en la reacción inflamatoria. La vía de la COX es mediada principalmente por dos enzimas: COX-1 y COX-2 (Kindt, Goldsby y Osborne 2007). La COX-1 se expresa de manera constitutiva en la mayoría de las células y es la principal fuente de prostaglandinas necesarias para las funciones fisiológicas, como la hemostasia, la protección celular gástrica y renal, entre otras. La COX-2 es inducida por estímulos inflamatorios, tales como citocinas, promotores de tumores y es la fuente más importante para la síntesis de prostaglandinas que contribuyen al dolor y la inflamación. Como resultado, se cree que la inhibición de la COX-2 media, en parte, la acción terapéutica de los AINEs, mientras que la inhibición simultánea de la COX-1 explica en gran medida, pero no exclusivamente, los efectos adversos no deseados en el tracto gastrointestinal que complican la terapia crónica con AINEs (Grosser, Smyth y FitzGerald, 2011). Figura 3. Figura 3. Mecanismo de acción de los AINEs ordinarios y específicos de la COX-2. Modificada de Kindt, Goldsby y Osborne, 2007. 18 4.2.3 Efectos adversos de los AINEs Si bien estos fármacos fueron creados para aliviar síntomas de dolor e inflamación, se ha observado que estos fármacos producen en mayor o menor medida efectos secundarios como: irritación gástrica (molestias leves a úlcera), alteración hemodinámica renal; inhibición de plaquetas y se ha observado que el uso de inhibidores específicos para la COX-2 han mostrado un incremento inaceptable de efectos secundarios cardiovasculares, los efectos secundarios anteriores limitan la duración de su empleo (Hawkey, 2001; Kindt, Goldsby y Osborne 2007; Rang et al., 2008).5. NUTRICIÓN Y SALUD Las terapias alternativas son altamente utilizadas por los pacientes con la finalidad de tratar la ansiedad, depresión o el dolor, especialmente la medicina herbolaria (Kessler et al., 2001; Colla et al., 2012). De hecho, la propia composición química de los alimentos en ocasiones es aplicable para un uso terapéutico (Toledo y Burlingame, 2006), entre ellos está recurrir a la dieta con especies vegetales específicas, algunas veces restringiendo algunas, que son fuente valiosa de fibra, antioxidantes, vitaminas, anticoagulantes. En cantidades específicas, éstas pueden usarse como “alimento-medicamento” o bien como los llamados nutracéuticos que corresponden a cantidades mayores a las obtenidas en una dieta normal con la finalidad de contrarrestar la deficiencia de vitaminas y corregir procesos patológicos (Moreno et al., 2006; Linares et al., 2008). 5.1 Brassica oleracea L. var. italica Plenck En el caso específico de la B. oleracea L. var. italica Plenck, es una crucífera que pertenece a la familia Brassicaceae, familia del reino vegetal que tiene cerca de 330 géneros y 3500 especies, que crecen en todos los continentes salvo la Antártida. Esta familia es de importancia económica porque incluye géneros de 19 plantas de cultivo que son utilizadas como vegetales (Brassica, Nasturtium, Raphanus), fuentes de aceites (Brassica) y condimentos (Armoracia, Brassica, Eutrema, Sinapsis) (Fahey, Zalcmann y Talalay, 2001; Taiyan et al., 2001). El género Brassica está conformado por casi 40 especies que están distribuidas en la región del Mediterráneo, en el suroeste de Europa y el noroeste de África. Cabe destacar que es uno de los seis géneros de especies con importancia agrícola, ya que son consumidos en altas cantidades en el mundo y es importante en la nutrición humana (Cartea et al., 2008). Muchas especies de este género son plantas de cosecha, puesto que se utilizan para la alimentación, por ejemplo: B. juncea (mostaza india), B. rapa (nabo), B. oleracea var. botrytis (coliflor), B. oleracea var. gemmifera (col de Bruselas), B. oleracea var. italica (brócoli), entre otras (Taiyan et al., 2001). De manera particular, el vegetal B. oleracea L. var. italica Plenck, o brócoli, posee cabezas florales comestibles, carnosas, de color verde, dispuestas en agrupamientos que nacen de un tallo grueso y cilíndrico carnoso, cabe destacar que al madurar las inflorescencias verdes producen flores amarillas (Figura 4) (Buck 1956; Taiyan et al., 2001). 5.2 Fitoquímica El brócoli posee propiedades nutritivas y terapéuticas por sus constituyentes, entre ellos las vitaminas y minerales. Los estudios de composición química de este vegetal indican que contiene (Moreno et al., 2006; Koh et al., 2009; Park et al., 2014): a b a Figura 4. Brassica oleracea var. italica (a) vegetal maduro y (b) Flores. Tomadas de Biologic Library (BioLib.cz), 2008. 20 Minerales esenciales.- Calcio, magnesio, sodio, potasio, hierro, zinc, fósforo y azufre. Vitaminas.- Tiamina (B1), riboflavina (B2), ácido ascórbico (C), fitomenadiona (K). Flavonoides.- Canferol, quercetina, isorramnetina - Glucosinolatos que pueden estar sustituidos por radicales alifáticos, alqueno, aromáticos e indólicos; productos de hidrólisis de glucosinolatos como: isotiocianatos, nitrilos, tiocianatos. 5.3 Glucosinolatos como posibles metabolitos activos Los glucosinolatos son el mayor grupo de compuestos contenidos en plantas de la familia Brassicaceae, que son en gran parte responsables de los sabores amargos y picantes de las crucíferas (Fahey, Zalcmann y Talalay, 2001; Cartea et al., 2008). Éstos son una familia heterogénea de moléculas que se caracterizan por una estructura básica similar que contiene un grupo oxima sulfonado unido mediante un enlace sulfuro a una β-D-glucopiranosa, y una cadena lateral derivada de diferentes aminoácidos (Moreno et al., 2006; Natella et al., 2014) (Figura 5). Figura 5. Estructura común de los glucosinolatos. Modificada de Moreno et al., 2006. Los glucosinolatos se agrupan químicamente en tres clases: alifáticos, indólicos y aromáticos, dependiendo si el aminoácido precursor es metionina, triptófano o un aminoácido aromático (tirosina o fenilalanina) (Tabla 4). Los más importantes encontrados en los vegetales del género Brassica son los derivados de metionina (Padilla et al., 2007). 21 Tabla 4. Ejemplos de los grupos químicos de glucosinolatos. Glucosinolatos alifáticos Glucosinolatos aromáticos Glucosinolatos indólicos Sinigrina Glucobarbarina Glucobrasicina Progoitrina Sinalbina Modificado de Natella et al., 2014 . De los 120 diferentes glucosinolatos que fueron elucidados hasta 2001, 18 se han encontrado en especies del género Brassica (ver Tabla 5). Tabla 5. Glucosinolatos del género Brassica clasificados por grupos químicos. Alifático Aromático Contiene azufre Ramificado Alqueno Arilo Indol Glucorafenina Glucoputranjivina Gluconapina (Gluco)sinalbina Glucobrasicina Glucorafanina Progoitrina Glucoalisina (Gluco)napoleiferina Glucoiberina Glucojiabutina Glucobrasicanapina Gluconasturtiina Neoglucobrasicina Glucoerucina Glucoberteroina Sinigrina Glucoiberverina Modificado de Fahey, Zalcmann y Talalay, 2001 En todas las plantas que producen glucosinolatos existe una enzima denominada mirosinasa, ésta es una enzima β-tioglucosidasa característica en vegetales de la familia Brassicaceae, la cual está físicamente separada de los glucosinolatos por tejidos y si existe alguna ruptura celular en el vegetal se libera produciendo la hidrólisis de los glucosinolatos en varios productos bioactivos, tales como: isotiocianatos, nitrilos, tiocianatos, epitionitrilos y oxazolidinas (Figura 6), ello dependerá del pH del medio, sustrato, nivel de actividad de la mirosinasa, etc. 22 (Padilla et al., 2007; Oliviero et al., 2014). Algunos de estos pueden producir algunos beneficios a la salud y algunos otros pueden ser perjudiciales (Cartea et al., 2008). 6. PLANTEAMIENTO DEL PROBLEMA B. oleracea var. italica (brócoli) es una especie agrícola importante porque muchas de sus variedades son de alto consumo en el mundo, siendo esto un factor importante en los estudios de nutrición humana (Cartea et al., 2008). En diversas publicaciones se ha encontrado que vegetales del género Brassica poseen glucosinolatos e isotiocianatos; estos compuestos han sido probados y se han reportado efectos anticancerígenos, tranquilizadores, antidepresivos, analgésicos y gastroprotectores (Moreno et al., 2006; Lemos et al., 2011; Bosetti et al., 2012; Kumar et al., 2013; Thakur et al., 2014). En el año 2011, el Servicio Nacional Agrícola de los Estados Unidos de América en su informe anual menciona que México es uno de los países con mayor producción y exportación de brócoli, lo que permite suponer que es una especie que no representa una limitante en su disposición para realizar la investigación de los posibles efectos sobre el SNC y los compuestos con actividad biológica responsables que lleven al desarrollo de fitomedicamentos. De lo anterior, el objetivo general de este proyecto de tesis fue Figura 6. Hidrólisis de glucosinolatos. Modificada de Rincón Pérez, 2014. 23 evaluar los efectos neurofarmacológicos de extractos de B. oleracea var. italica utilizando modelos conductuales en roedores. 7. HIPÓTESIS Si los extractos de B. oleracea var. italica generan efectos depresores en el SNC, entonces producirán efectos de tipo ansiolítico, sedante, anticonvulsivo y/o antinociceptivo en modelos experimentales en roedores. 8. OBJETIVOS GENERALES Evaluar los efectos neurofarmacológicos de Brassica oleracea var. italica utilizandomodelos conductuales en roedores. 8.1 Objetivos particulares Evaluar el efecto ansiolítico y/o sedante de extractos de B. oleracea en el modelo de campo abierto, tablero con orificios, cilindro de exploración y cruz elevada en ratones. Evaluar la interacción medicamentosa de extractos de B. oleracea como depresores del SNC en el modelo de potenciación de la hipnosis con pentobarbital sódico. Analizar el efecto como antidepresivo de los extractos de B. oleracea en el modelo de nado forzado en ratones. Valorar el efecto anticonvulsivo de extractos de B. oleracea en el modelo de crisis inducidas con pentilentetrazol en ratones. Determinar el efecto antinociceptivo y anti-inflamatorio de extractos de B. oleracea en el modelo de formalina y en el daño gástrico en ratas. 24 9. MATERIAL Y MÉTODOS 9.1 Equipo Balanza analítica Sartorius BL210S Balanza para pesado de animales Ohaus 700/800 Series Cajas de acrílico (27 cm × 18 cm × 16 cm) y (23 cm × 40 cm × 20 cm) Tanque de vidrio de 13 cm de diámetro × 25 cm de altura Cilindro de vidrio de 12 cm de diámetro × 18 cm de altura Cilindro de metacrilato de 21 cm de diámetro × 31 cm de altura Tablero de madera cubierto por acrílico con 16 orificios de 3 cm de diámetro Cruz elevada de madera Cada brazo abierto 55 cm largo × 5 cm ancho Dos brazos cerrados de 25 cm largo × 5 cm ancho × 16 cm alto Altura 40 cm del nivel del piso. Tablero con orificios de madera Cronómetros Jeringas de 1, 10, 20 mL Pinzas de disección Cánulas metálicas para administración en ratón y rata 9.2 Reactivos y fármacos Pentobarbital sódico (Sedalpharma®) Pentilentetrazol (Sigma-Aldrich®) Solución salina isotónica 0.9 % Formaldehído (JT Baker®) Tween 80 Indometacina (Sigma-Aldrich®) Imipramina (Sigma-Aldrich®) Diazepam (Psicofarma®) Etosuximida (Sigma-Aldrich®) Subsalicilato de bismuto (Pepto- Bismol®) Liofilizados de semillas, brotes y vegetal maduro de brócoli (CEBAS-CSIC: Murcia, España) Extracto etanólico de liofilizado de vegetal maduro. 25 9.3 Animales Ratas macho de la cepa Wistar y ratones hembra y macho de la cepa SW Taconic, con peso corporal entre 200-250 g y 25-30 g, respectivamente, fueron mantenidos a temperatura controlada de 22 ± 1 °C, sometidos a ciclos de luz/oscuridad de 12 h y con libre acceso al agua y alimento (ad libitum). Los animales utilizados en los ensayos cuya administración fue esofágica estuvieron en ayuno por al menos 12 h con libre acceso a agua. Los experimentos realizados siguieron las especificaciones de uso, manejo y cuidado de animales de laboratorio contenidos en la Norma Oficial Mexicana NOM-062-ZOO-1999 y las observadas por el Comité de Ética Institucional. 9.4 Preparación de los extractos Los liofilizados de semillas, brotes y vegetal maduro de brócoli (donativo del Departamento de Ciencia y Tecnología de Alimentos del CEBAS-CSIC de Murcia, España), así como el extracto etanólico de vegetal maduro fueron resuspendidos en agua a temperatura ambiente o a 70 °C el mismo día de la administración. Las administraciones fueron vía intraperitoneal (i.p.) y/o esofágica (p.o.) en un volumen de 0.1 mL/10 o 100 g de peso corporal ratón o rata, según el caso. 9.5 Evaluación farmacológica El uso de los animales ha sido fundamental para el desarrollo de la investigación biológica y biomédica. A través de éstos, los científicos han descubierto maneras de sanar enfermedades y prolongar la vida humana. Los resultados de investigaciones con modelos animales proporcionan información necesaria y a corto plazo debido a que sus ciclos vitales son más cortos. En este proyecto de tesis se utilizaron varios modelos de conducta en roedores para conocer los efectos de B. oleracea sobre el SNC. En estos modelos, la respuesta a medir se basa en la suposición de que la conducta inducida en los animales es comparable 26 a alguna(s) de la(s) observada(s) en la patológica en seres humanos (Ohl, 2005). Los roedores se manipularon al menos un día antes de realizar las evaluaciones neurofarmacológicas. Los animales se colocaron al azar en grupos, sin remplazo, de no menos de 6 individuos. Los modelos utilizados después de trascurridos 30 min de la administración de los tratamientos (vehículo, extractos y fármacos de referencia) fueron los relacionados con ansiedad, sedación, depresión, nocicepción y crisis convulsivas, los cuales se describen con más detalle a continuación: 9.5.1 Modelo de campo abierto.- Hall (1934) describió el modelo de campo abierto para evaluar la actividad ambuladora. Los ratones se colocaron individualmente en una caja de acrílico (27 cm × 18 cm × 16 cm), cuyo interior está dividido en 12 rectángulos (6 cm × 6.5 cm). El número de rectángulos explorados por cada ratón se registró en un intervalo de 2 min. La disminución en el número de cuadros explorados o cruzamientos es tomada como referencia de efecto sedante en el roedor (Prut y Belzung, 2003; Oliva et al., 2004; Martínez et al., 2006) (Figura 7). Figura 7. Transiciones del ratón en el campo abierto. 9.5.2 Modelo de exploración en cilindro.- El modelo de exploración en cilindro fue descrito por Hiller y Zetler (1996), se utiliza para corroborar la actividad tranquilizante de un fármaco en roedores. El ensayo consiste en colocar al roedor en el interior de un cilindro de vidrio por 5 min y contar los levantamientos de los ratones realizados sobre sus extremidades posteriores apoyando ambas extremidades anteriores en la pared del cilindro, la disminución de los 27 levantamientos es interpretada como actividad ansiolítico-sedante (Hiller y Zetler, 1996; Oliva et al., 2004; Martínez et al., 2006) (Figura 8). 9.5.3 Modelo del tablero con orificios.- Esta prueba conductual fue descrita por Boissier y Simon (1962) como un método para medir la respuesta de un animal a un entorno desconocido. Al terminar la prueba del campo abierto, los ratones fueron colocados individualmente sobre la superficie de un cubo de madera (24 cm × 24 cm × 20 cm) perforada con 16 agujeros de 3 cm de diámetro con distribución igualitaria entre sí y delimitada por paredes de acrílico de 20 cm de alto. El número de veces que el ratón introduce la cabeza en alguno de los orificios “head dipping” se registró durante 3 min. La disminución de la exploración de orificios con respecto al control es indicativa de efecto ansiolítico (Martínez et al., 2006; Pérez-Ortega et al., 2008; Aguirre-Hernández et al., 2010) (Figura 9). a b a b c Figura 9. Modelo del tablero con orificios: fotografía del tablero con orificios mientras el ratón realiza “head dipping” (a y c). Exploración del ratón en el tablero con orificios sin conducta de “head dipping” (b). Figura 8. Comportamiento en la exploración en cilindro de vidrio: a) ausencia de movimiento en el cilindro, b) levantamiento en el cilindro. 28 9.5.4 Modelo de cruz elevada.- La cruz elevada es un modelo conductual de exploración descrito por File y cols., (1985). El modelo combina la exploración con la aversión de los roedores a permanecer en espacios abiertos o elevados. La prueba consistió en colocar al roedor en la intersección de la cruz elevada y la conducta de exploración en brazos abiertos o cerrados se evaluó por 5 min. Un aumento significativo en el tiempo que los ratones permanecieron en los brazos abiertos y el número de entradas a éstos en comparación con los animales que recibieron vehículo se considera como un efecto ansiolítico (Figura 10) (Walf y Frye, 2007). Figura 10. Modelo de cruz elevada: exploración de ratón en el brazo abierto de la cruz elevada (a y b); salida del ratón del brazo cerrado de la cruz elevada (c). 9.5.5 Potenciación del sueño inducido con pentobarbital sódico (PBS).-Consistió en la administración de PBS a la dosis de 42 mg/kg i.p., 40 min después de la administración de los tratamientos. Se registró la latencia a la incoordinación motora (sedación), enseguida la latencia a la pérdida del reflejo de enderezamiento (hipnosis) y finalmente, el tiempo en que se recupera de la pérdida del reflejo de enderezamiento (hipnosis). Si las latencias de sedación e hipnosis disminuyen o la duración de la hipnosis aumenta, es indicador de un sinergismo de potenciación de la acción depresora de los fármacos involucrados (González-Trujano et al., 1998) (Figura 11). a b c 29 9.5.6 Inducción de convulsiones tónico-clónicas con pentilentetrazol (PTZ).- Considerando que los extractos de B. oleracea producen efectos depresores del SNC se evaluó su eficacia para reducir la severidad de las convulsiones tónico- clónicas inducidas con PTZ, un antagonista alostérico del aminoácido inhibidor ácido γ-aminobutírico (GABA). Después de trascurridos 30 min de la administración de los tratamientos, los animales recibieron PTZ (80 mg/kg i.p.) para inducir crisis de tipo tónico-clónico; inmediatamente después de la administración del PTZ, los ratones se observaron en una caja de acrílico con cama delgada de aserrín y se registraron las latencias a la primer mioclonia, crisis generalizada y crisis tónica o muerte (Dhir, 2012). Los compuestos que modifican el umbral de las crisis convulsivas al retardar la crisis o la severidad y número de las mismas se consideró como actividad anticonvulsiva (Figura 12). 9.5.7 Modelo de depresión.- Los requisitos mínimos para un modelo animal de depresión válido son: (i) los síntomas presentados en el modelo son análogos a los presentados en la enfermedad humana, (ii) los cambios de comportamiento deben poder monitorearse objetivamente, (iii) producir cambios de comportamiento que se pueden invertir mediante el tratamiento eficaz en seres a b Figura 12. Crisis generalizada (a) y tónica (b) inducidas con PTZ a b Figura 11. Potenciación de la hipnosis con PBS. Conducta de pérdida del reflejo de enderezamiento que indica el inicio de la hipnosis (a); ratón completamente relajado, con esta conducta permite evaluar la duración de la hipnosis (b). 30 humanos y (iv) reproducible. El modelo de nado forzado es uno de los más utilizados como de primera elección en la búsqueda de fármacos con actividad antidepresiva (Deussing, 2006). Nado forzado.- La prueba de nado forzado fue propuesta por Porsolt y colaboradores (1977). En este modelo, los ratones fueron expuestos individualmente a un pre-nado de 15 min en tanques de vidrio con 1.7 L de agua, a temperatura de 22 ± 1 °C. Al día siguiente los animales fueron puestos en la prueba de campo abierto para observar su actividad ambulatoria, enseguida se administraron los tratamientos (i. SSI 0.9 % p.o., ii. suspensión de liofilizado de vegetal maduro de brócoli (100 mg/kg), p.o., iii. imipramina (25 mg/kg, fármaco de referencia), p.o. ó el extracto etanólico de brócoli (100 mg/kg), i.p.) y se dejaron transcurrir 30 min. Entonces, los animales fueron observados en el modelo de campo abierto para registrar su actividad ambuladora y en seguida se expusieron a un nado de 5 min durante el cual fueron filmados para después ser secados y sacrificados. El estudio de las conductas videograbadas se realizó analizando el tiempo de nado, escalamiento, inmovilidad y buceo. La disminución de la inmovilidad es interpretada como un efecto tipo antidepresivo, ya que en el animal hay un incremento de la motivación para salir del tanque de agua (Rodríguez- Landa y M-Contreras, 2000) (Figura 13). Figura 13. Modelo de nado forzado. Conducta de nado (a) e inmovilidad (b). a b 31 9.5.8 Nocicepción inducida con formalina al 1 %.- Ratas de la cepa Wistar se manipularon con 24 h de anticipación para su adaptación al medio. Las ratas estuvieron de manera individual dentro de cilindros de acrílico rodeado con espejos para facilitar la visión de la conducta desde todos los ángulos del evaluador. Los animales fueron colocados al azar en grupos de no menos de 6 sujetos cada uno y fueron administrados con: i) SSI 0.9 % por vía esofágica; ii) suspensión de liofilizados de semillas, brotes o vegetal maduro de brócoli (100 y 1000 mg/kg, p.o.); iii) indometacina (20 mg/kg, p.o. e i.p.) ó extracto etanólico de brócoli (100 mg/kg, i.p.). Después de transcurridos 30 min, la nocicepción se indujo localmente con 50 µL de formalina al 1 % vía intradérmica en la extremidad posterior derecha, enseguida las ratas se regresaron al cilindro de acrílico para evaluar la conducta nociceptiva expresada con número de sacudidas y/o tiempo de lamida de la extremidad inyectada en intervalos de 1 min cada 5 min por 1 h. Se reportan dos fases de nocicepción: la neurogénica en los primeros 0-10 min y la inflamatoria de los 10-60 min. La disminución significativa de cualquiera de las fases se interpreta como efecto antinociceptivo (Tjølsen et al., 1992; González- Ramírez et al., 2012). 9.5.9 Daño gástrico.- Terminada la prueba de nocicepción, los animales fueron sacrificados dentro de una cámara de CO2. Los estómagos se disecaron y llenaron con 10 mL de formaldehído al 10 % para la fijación de un posible daño gástrico. Pasados 10 min, los estómagos fueron abiertos por la curvatura mayor y enjuagados con agua para eliminar su contenido, ser escaneados y facilitar la observación y medición de las posibles lesiones gástricas. La metodología anterior también se realizó en animales que fueron tratados con los extractos de brócoli y con subsalicilato de bismuto (17.5 mg/mL p.o.). Se dejaron transcurrir 30 min y se les indujo daño gástrico con 1 mL de etanol absoluto por 1 h (Tanaka, et al., 1997; González-Ramírez et al., 2012; Cristians et al., 2013). 32 10. ANÁLISIS ESTADÍSTICO Los datos se presentan como el promedio ± error estándar de la media y se analizaron mediante análisis de varianza (ANDEVA) de una vía seguido de la comparación de las medias contra grupo control con la prueba de Dunnett. También se analizaron datos mediante ANDEVA de una vía seguido de la prueba de Student-Newman-Keuls. La diferencia significativa se consideró para una P<0.05. Para el análisis se utilizó el programa de cómputo GraphPad Prism (GraphPad Software, 2007). 11. RESULTADOS 11.1 Efecto tipo ansiolítico-sedante La actividad ambuladora de los ratones administrados vía esofágica con liofilizados de brócoli o vía intraperitoneal con el extracto etanólico no se modificó en la condición de una dosis de 100 mg/kg. En contraste, el fármaco de referencia diazepam a la dosis de 1 mg/kg i.p. produjo disminución significativa en el número de cuadros explorados en la prueba de campo abierto (Figura 14). 0 10 20 30 40 50 60 70 Vehículo Diazepam 1, i.p. Brotes Semillas Maduro EtOH, i.p. N o. tr an si ci on es e n 2 m in Dosis (mg/kg, p.o.) Campo abierto Figura 14. Evaluación de la actividad ambuladora en campo abierto. Los ratones recibieron la administración del fármaco de referencia diazepam (1 mg/kg i.p.), liofilizados de B. oleracea (100 mg/kg p.o.) y el extracto etanólico (EtOH, 100 mg/kg i.p.) resuspendidos en medio acuoso en comparación con el grupo que recibió el vehículo. Promedio ± error estándar de la media. *P<0.05 indica diferencia significativa vs vehículo. 100 * 33 Respuesta similar se observó en la prueba del cilindro de vidrio, donde la exploración de los ratones en forma de levantamientos sólo se modifica en los ratones que recibieron el fármaco de referencia diazepam (1 mg/kg). Aún cuando los ratones tratados con los extractos se ven más tranquilos, la conducta no es significativamente diferente de los que recibieron vehículo (Figura 15).En contraste a lo observado en el modelo de campo abierto y al cilindro de exploración, en la prueba de tablero con orificios se observó que los liofilizados producen efecto ansiolítico a la dosis de 100 mg/kg, brotes y vegetal maduro, en comparación con el grupo vehículo al mostrar una diferencia significativa similar a la observada por la presencia de diazepam (1 mg/kg), fármaco de referencia. Los extractos de semillas y el extracto etanólico de vegetal maduro mostraron cambios respecto al grupo vehículo (Figura 16). 0 2 4 6 8 10 12 14 16 18 20 Vehículo Diazepam 1, i.p. Brotes Semillas Maduro EtOH, i.p. Le va nt am ie nt os e n 5 m in Dosis (mg/kg, p.o.) Cilindro Figura 15. Evaluación de la actividad exploradora en cilindro. Los ratones recibieron la administración del fármaco de referencia diazepam (1 mg/kg i.p.) los liofilizados de B. oleracea (100 mg/kg p.o.) y el extracto etanólico (EtOH, 100 mg/kg i.p.) resuspendidos en medio acuoso en comparación con el grupo que recibió el vehículo. Promedio ± error estándar de la media. *P<0.05 indica diferencia significativa vs vehículo. 100 * 34 Finalmente, en la prueba de la cruz elevada se pudo corroborar una conducta tipo ansiolítica al obtener un aumento significativo en el tiempo de exploración de los ratones en los brazos abiertos, tanto para los administrados con el fármaco de referencia diazepam (1 mg/kg i.p.), como con los tratados con los liofilizados y el extracto etanólico de B. oleracea (100 mg/kg, p.o. e i.p., respectivamente) (Figura 17). 0 10 20 30 40 50 60 Vehículo Diazepam 1, i.p. Brotes Semillas Maduro EtOH, i.p. Ex pl or ac io ne s en 3 m in Dosis (mg/kg, p.o.) Tablero con orificios 0 20 40 60 80 100 120 140 160 180 200 Vehículo Diazepam 1, i.p. Brotes Semillas Maduro EtOH, i.p. Ex pl or ac iò n en b ra zo s ab ie rto s en 5 m in Dosis (mg/kg, p.o.) Cruz elevada Figura 16. Evaluación de la actividad exploradora en tablero con orificios. Los ratones recibieron la administración del fármaco de referencia diazepam (1 mg/kg i.p.), de los liofilizados de B. oleracea (100 mg/kg p.o.) y el extracto etanólico (EtOH, 100 mg/kg i.p.) resuspendidos en medio acuoso en comparación con el grupo que recibió el vehículo. Promedio ± error estándar de la media. *P<0.05 indica diferencia significativa vs vehículo. Figura 17. Evaluación de la actividad exploradora en cruz elevada. Los ratones fueron administrados con el fármaco de referencia diazepam (1 mg/kg i.p.), los liofilizados de B. oleracea (100 mg/kg p.o.) y el extracto etanólico (EtOH, 100 mg/kg i.p.) resuspendidos en medio acuoso en comparación con el grupo que recibió el vehículo. Promedio ± error estándar de la media. *P<0.05 indica diferencia significativa vs vehículo. 100 * 100 * * * * * * * 35 11.2 Efecto sobre la potenciación de la hipnosis Los liofilizados y el extracto etanólico de B. oleracea en presencia del sedante- hipnótico pentobarbital sódico produjeron disminución significativa en la latencia a la incoordinación motora de los ratones (sedación), sin cambios en la latencia a la pérdida del reflejo de enderezamiento (hipnosis) (Figura 18) similar a lo observado en la interacción con el fármaco de referencia diazepam (1 mg/kg i.p.). En lo que respecta a la potenciación de la hipnosis, la presencia del fármaco de referencia y de todos los extractos generó aumento significativo, el cual de manera general fue mayor con los extractos acuosos que con el extracto etanólico (Figura 19). 0 0.5 1 1.5 2 2.5 3 3.5 Vehículo Diazepam 1, i.p. Brotes Semillas Maduro EtOH, i.p. La te nc ia (m in ) Dosis (mg/kg, p.o.) Sedación Hipnosis 100 0 20 40 60 80 100 Vehículo Diazepam 1, i.p. Brotes Semillas Maduro EtOH, i.p. D ur ac ió n (m in ) Dosis (mg/kg, p.o.) Hipnosis * * * * Figura 18. Evaluación de la potenciación de la hipnosis con pentobarbital sódico (42 mg/kg, i.p.). Los ratones recibieron la administración del fármaco de referencia diazepam (1 mg/kg i.p.), los liofilizados de B. oleracea (100 mg/kg, p.o.) y el extracto etanólico (EtOH, 100 mg/kg i.p.) resuspendidos en medio acuoso en comparación con el grupo que recibió el vehículo. Promedio ± error estándar de la media. *P<0.05 indica diferencia significativa vs vehículo. Figura 19. Evaluación de la potenciación de la hipnosis inducida con pentobarbital sódico (42 mg/kg, i.p.). Los ratones recibieron la administración de diazepam (1 mg/kg i.p.), los liofilizados de B. oleracea (100 mg/kg, p.o.) y el extracto etanólico (EtOH, 100 mg/kg i.p.) resuspendidos en medio acuoso en comparación con el grupo que recibió el vehículo. Promedio ± error estándar de la media. *P<0.05 indica diferencia significativa vs vehículo. #P<0.05 ANDEVA de una vía seguido de la prueba Student-Newman-Keuls. * * * * 100 * # # # # 36 11.3 Efecto en las convulsiones tónico-clónicas con PTZ Solo el extracto etanólico de brócoli (100 mg/kg, i.p.) produjo aumento en la latencia a la crisis generalizada y previno la muerte de los ratones por la toxicidad aguda producida por el antagonista GABAérgico (Fig. 16 y 17). En forma similar, el fármaco de referencia etosuximida (100 mg/kg, i.p.) aumentó las latencias a las crisis tipo mioclonia, generalizada (Fig. 20) y a la tónica (Figura 21). Figura 21. Evaluación de la latencia a la crisis tónica inducida con PTZ (90 mg/kg, i.p.). Los ratones recibieron la administración de los liofilizados de B. oleracea (100 mg/kg p.o.), el extracto etanólico (EtOH, 100 mg/kg i.p.) o el fármaco de referencia etosuximida (100 mg/kg i.p.) resuspendidos en medio acuoso en comparación con el grupo que recibió el vehículo. Promedio ± error estándar de la media. *P<0.05 indica diferencia significativa vs vehículo. 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 Vehículo Etosuximida, i.p. Brotes Semillas Maduro EtOH, i.p. La te nc ia (m in ) Dosis (100 mg/kg, p.o.) Mioclonus Crisis generalizada * * * 0 5 10 15 20 25 30 35 Vehículo Etosuximida, i.p. Brotes Semillas Maduro EtOH, i.p. La te nc ia a c ris is tó ni ca (m in ) Dosis (100 mg/kg, p.o.) * * * Figura 20. Evaluación de la latencia al mioclonus o crisis generalizada en la actividad anticonvulsiva inducida con PTZ (90 mg/kg, i.p.). Los ratones recibieron la administración de los liofilizados de B. oleracea (100 mg/kg p.o.), el extracto etanólico (EtOH, 100 mg/kg i.p.) o el fármaco de referencia etosuximida (100 mg/kg i.p.) resuspendidos en medio acuoso en comparación con el grupo que recibió el vehículo. Promedio ± error estándar de la media. *P<0.05 indica diferencia significativa vs vehículo. 37 11.4 Efecto tipo antidepresivo En la evaluación de las conductas tipo depresivas (nado e inmovilidad), el extracto etanólico produjo disminución significativa en la inmovilidad a costa de un aumento en la conducta de nado, esto fue similar a lo observado con el fármaco de referencia imipramina (25 mg/kg, p.o.) (Figura 22A). Cabe señalar que el extracto acuoso de vegetal maduro también mostró significancia en el aumento de nado en comparación con el grupo vehículo (Figura 22B). A B Figura 22. Evaluación de la actividad tipo antidepresiva en la prueba de nado forzado, inmovilidad (A) y nado (B). Los ratones se administraron con el liofilizado de vegetal maduro de B. oleracea (100 mg/kg p.o.), el extracto etanólico (EtOH, 100 mg/kg i.p.) o el fármaco de referencia imipramina (25 mg/kg) resuspendidos en medio acuoso en comparación con el grupo que recibió el vehículo. Promedio ± error estándar de la media. *P<0.05 indica diferencia significativa vs vehículo.
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